¿Cómo se medía la velocidad de la luz en los primeros días, cuando la tecnología estaba poco desarrollada?

A principios del siglo XVII, muchos científicos creían que no existía. ¿Velocidad de la luz? Cosas así, pensaban que la luz podía viajar cualquier distancia a la vez. Galileo no estuvo de acuerdo y se le ocurrió un experimento para medir la velocidad de la luz: él y su asistente tomaron cada uno una linterna cerrada y se pararon en la cima de una montaña a una milla de distancia. Galileo encendió la linterna. Tan pronto como el asistente vio la luz de Galileo, debería haber abierto las contraventanas. La velocidad se calcula calculando el tiempo y la distancia, pero el problema es que la velocidad de la luz es demasiado rápida para medirla de esta manera.

Entonces, la condición experimental requerida es que la distancia de propagación de la luz sea muy larga. ¿Cómo montar un experimento de este tipo? En 1670 d.C., el astrónomo danés Ole Roemer realizó observaciones muy cuidadosas de las lunas de Júpiter. Los puntos negros de Júpiter observados a través de telescopios son las sombras de los satélites. Las lunas orbitan alrededor de Júpiter cada 1,76 días, por lo que el tiempo necesario para cada órbita es siempre el mismo. Para su sorpresa, descubrió que los satélites no siempre aparecían donde debían aparecer. En determinadas épocas del año parece un poco retrasado; en otras, un poco adelantado; Roemer notó que a medida que la Tierra se acercaba a Júpiter, la luna parecía haber excedido su órbita prevista, pero más lejos de Júpiter, la luna parecía estar muy lejos. ? Si la luz no pudiera viajar infinitamente rápido, tardaría algún tiempo en llegar de Júpiter a la Tierra. Digamos que lleva una hora. Entonces, cuando miras a Júpiter a través de un telescopio, lo que en realidad estás viendo es la luz que quedó de hace una hora, por lo que estás viendo cómo eran Júpiter y sus lunas hace una hora. Cuando Júpiter está más lejos, la luz tarda más en llegar desde allí hasta aquí, por lo que Romer ve las lunas antes de lo habitual. Cuando Júpiter está particularmente cerca de la Tierra, sucede lo contrario. Entonces el satélite no cambió su órbita en absoluto, simplemente parecía como si estuviera en una posición diferente cuando llegó aquí. Romer calculó el valor de la velocidad de la luz cambiando la posición del satélite, y la distancia de la Tierra a Júpiter también cambiaría.

Durante los siguientes años, a medida que se desarrollaron mejores equipos y tecnología, muchas personas pudieron medir la velocidad de la luz con mayor precisión. Con los recursos tecnológicos actuales, podemos medirlo con una precisión increíble. Por ejemplo, los astronautas instalaron espejos en las rocas de la luna. Los científicos en la Tierra pueden apuntar un láser al espejo y medir el tiempo de viaje del pulso láser: aproximadamente dos segundos y medio de ida y vuelta.